集成LED的封裝
目前,通常使用單層或雙層鋁基板作為熱沉,把單個(gè)芯片或多個(gè)芯片用固晶膠直接固定在鋁基板(或銅基板)上,LED芯片的p和n兩個(gè)電極則鍵合在鋁基板表層的薄銅板上。根據(jù)所需功率的大小確定底座上排列l(wèi)ed芯片的數(shù)目,可組合封裝成1W、2W、3W等高亮度的大功率LED。最后,使用高折射率的材料按光學(xué)設(shè)計(jì)的形狀對(duì)集成的LED進(jìn)行封裝。
這種芯片采用常規(guī)芯片,并高密度集成組合,其取光效率高、熱阻低,可以根據(jù)用戶(hù)的要求來(lái)組合電壓和電流,也可以根據(jù)用戶(hù)的要求制作成不同的體積和形狀。這種集成LED的價(jià)格比單芯片1W功率的LED要低,但是光效高,適合在燈具上作為背光源,并且路燈、景觀燈都可以采用。這是一種很有發(fā)展前景的LED大功率固體光源,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 多芯片組合集成大功率LED示意圖
對(duì)于多芯片集成的大功率LED,在制作工藝上必須注意:
·要對(duì)LED芯片進(jìn)行嚴(yán)格的挑選,正向電壓相差應(yīng)在±0.1V之內(nèi),反向電壓要大于10V;制作時(shí)要特別注意防靜電,如果個(gè)別的芯片被靜電損壞,但是又無(wú)法檢出,那么這對(duì)整個(gè)大功率LED的性能影響很大。在固晶和焊線(xiàn)后,要按滿(mǎn)電流20mA點(diǎn)亮一個(gè)小時(shí),合格后才能進(jìn)行點(diǎn)熒光粉和灌膠。封裝好后,還要進(jìn)行幾個(gè)小時(shí)的老化,然后進(jìn)行測(cè)試和分選。
·在排列芯片時(shí),要讓每個(gè)LED芯片之間有一定的間隙。
·在固晶時(shí),LED芯片要保持一樣高度,不要出現(xiàn)有的芯片固晶膠較多,墊得很高,而有的又很低;只要芯片的底部粘有一定的固晶膠,可以固定住芯片即可(推力不小于100g)。在其他地方不要留有固晶膠,否則多余的固晶膠會(huì)吸收光線(xiàn)而不利于出光。
·因?yàn)樾酒呐帕锌赡苡写?lián)、并聯(lián)之分,所以在焊線(xiàn)時(shí),盡量保持每根金絲相隔一定的距離,并保持平行,不能交叉。金絲要有一定的弧度,并且不能從芯片上跨過(guò)。
·保持固晶下面的熱沉面光潔,讓光線(xiàn)能從底座反射回來(lái),從而增加出光。因此在鋁基板上挖開(kāi)的槽要光滑,這樣有利于出光。
·鋁基板挖槽的大小和深度,要根據(jù)芯片的多少和出光角度的大小來(lái)確定。
根據(jù)LED技術(shù)的發(fā)展,大功率的光源必須由多個(gè)芯片集成組合,所以多個(gè)芯片集成為大功率LED光源的技術(shù)和工藝必將不斷發(fā)展。
評(píng)論